Ağırlık Nedir?

Ağırlık $W$‍, yer çekimi kuvveti $F_g$‍ için kullanılan bir diğer kelimedir. Ağırlık, Dünya yakınındaki nesnelere daima etki eden bir kuvvettir. Dünya, tüm nesneleri yer çekimi kuvvetiyle aşağıya Dünya'nın merkezine doğru çeker. Yer çekimi kuvvetinin büyüklüğü, nesnenin kütlesi $m$‍ ile yer çekimine bağlı ivmenin büyüklüğü $g=+9,8{\displaystyle \frac{\text{m}}{{\text{ s}}^2}}$‍ çarpılarak bulunabilir.

Bu yer çekimi kuvveti $F_g=mg$‍ (veya "ağırlık") nesnelerin hangi yönde hareket ettiğinden ve bu nesnelere başka hangi kuvvetlerin uygulandığından bağımsız olarak, Dünya'daki tüm nesnelere uygulanır. Başka şekilde ifade edersek, nesneler aşağı doğru düşse de, yukarı doğru belirli bir açıyla uçsa da, bir masanın üstünde hareketsiz dursa da veya bir asansörün içinde yukarı doğru ivmeleniyor olsa da, Dünya yakınındaki tüm nesnelere uygulanan aşağı yönlü $mg$‍ büyüklüğünde bir yer çekimi kuvveti olacaktır. Nesnenin ivme kazanmasına yol açan başka kuvvetler de olabilir, ancak yer çekimi kuvveti daima mevcuttur.

Evet, ağırlık kütleden farklıdır. Ağırlık $W$‍, bir nesneye etki eden yer çekimi kuvvetidir ($F_g$‍). Kütle $m$‍, nesnenin eylemsizliğinin bir ölçüsüdür (örneğin hızdaki değişikliklere ne kadar direnç gösterdiği). Bunlar birbiriyle bağlantılıdır, çünkü $W=mg$‍ olduğu için, daha büyük olan kütlelerin ağırlıkları da daha büyük olacaktır. Örneğin, $2\text{kg}$‍'lık bir kütlenin ağırlığının büyüklüğü $W=(2\text{ kg})(9,8{\displaystyle \frac{\text{m}}{{\text{ s}}^2}})=19,6\text{ N}$‍ olacaktır.

Bir nesnenin ağırlığı, nesneyi Dünya'dan uzaklaştırırsak veya başka bir gezegene koyarsak değişir; çünkü nesneye etki eden yer çekimi değişecektir. Ancak nesne Dünya'da da olsa uzayda da olsa kütlesi aynı kalır.

Birçok kişi kütleyi ağırlıkla karıştırır. Unutmayın, kütlenin birimi $\text{kg}$‍'dır, ama ağırlık bir kuvvet olduğundan, birimi $\text{N}$‍'dir.

Kütlesi $4,500\text{ kg}$‍ olan bir uçak havalanmakta, öne ve yukarı doğru ivmelenerek havada uçmaktadır. Uçakta, hareket yönünde $6.700\text{ N}$‍'luk bir itici kuvvet ve $4.300\text{ N}$‍'luk hava direnci kuvveti vardır.

Yer çekimi kuvveti, mevcut diğer kuvvetlerden veya ivmelerden bağımsız olarak, daima $mg$‍'dir. Dolayısıyla, uçağa etki eden yer çekimi kuvvetini (yani ağırlık) şöyle bulabiliriz:

Bir Afrika orman filinin ağırlığı $25.000\text{ N}$‍'dur.

Ağırlık, yer çekimi kuvveti $(mg)$‍ demenin başka bir yoludur. Kütleyi $W=F_g=mg$‍ formülünü kullanarak bulabiliriz.